Il software Edilclima ci dà la possibilità di inserire i dati relativi ai consumi nell’apposita scheda “Stagioni” della sezione “Interventi migliorativi”. Questo naturalmente solo se si è in fase di Diagnosi Energetica con lo scopo di validare il modello in funzione dei consumi reali.
E’ possibile indicare il periodo preso in esame, cioè quello per cui si dispongono i dati, al fine di confrontarlo con lo stesso periodo riferito però ai consumi standard.
In altre parole il software confronta i consumi calcolati in base al modello virtuale con quelli reali, fornendo una percentuale di scostamento.
Il confronto viene eseguito su stagioni costituite da 12 mesi, dopo che è stata fatta una media tra esse (avendo a disposizione i dati di più annualità). E’
possibile, mettendo un segno di spunta, decidere quali stagioni includere nella media di calcolo e quali escludere.
Il modello viene considerato validato se il valore percentuale non oltrepassa la soglia del 15% (Linee Guida MUVITA). Edilclima adotta una soglia ancora più restrittiva, cioè pari al 5% di scostamento, dato difficilmente raggiungibile anche in caso di Diagnosi particolarmente accurata.
Nel caso in esame, si è proceduto innanzitutto con l’inserimento dell’unica stagione disponibile (1 settembre 2017 – 31 ottobre 2018), divisa in 12 periodi corrispondenti ai mesi.
Nella pagina successiva si riportano, come esempio, due periodi “tipo”
rispettivamente all’interno della stagione di riscaldamento ed alla stagione di raffrescamento, numerati in ordine puramente cronologico.
46 Periodo 5 – gennaio 2018
Periodo 11 – luglio 2018
In ogni periodo possono essere inseriti manualmente il numero di giorni di riscaldamento o raffrescamento, la temperatura esterna media ed i consumi divisi per vettore energetico (nel caso in questione solo energia elettrica).
47 Essendo in possesso dei consumi riferiti al raffrescamento e riscaldamento si è proceduto con l’inserimento diretto dei loro valori nelle sezioni raffrescamento e riscaldamento, senza doverli separare dai consumi totali.
Nel caso in cui fossero a disposizione solo le letture totali dei contatori sarebbe necessario scorporare i consumi per il riscaldamento e raffrescamento, con un possibile margine di errore da tenere in considerazione.
Lo scopo del presente lavoro è quello di validare il modello solo per quanto riguarda la voce di consumo maggiore, vale a dire il riscaldamento invernale.
La validazione del raffrescamento presupporrebbe ulteriori dati e verifiche sul posto, proprie di Diagnosi Energetiche più dettagliate e sarebbe superflua, oltre che difficilmente raggiungibile, ai fini della tesi.
Prima di procedere con il confronto dei consumi è stato necessario modificare alcune impostazioni riguardanti le pompe di calore. Nel modello standard Edilclima ipotizza infatti un funzionamento continuo degli impianti, mentre nella realtà, come detto in precedenza, l’impianto funziona solo cinque giorni alla settimana. Settando l’opzione “Regime di funzionamento intermittente”, nella sezione “Impianti” il software chiede anche le ore giornaliere medie di spegnimento dell’impianto.
Dopo un’intervista al geometra Umberto Valle, responsabile dell’impianto, si è potuto valutare una media di 12 ore giornaliere di spegnimento. Le pompe di calore funzionano infatti dal lunedì al venerdì dalle ore 6 di mattina alle ore 18 della sera, rimanendo completamente spente nella notte e nel fine settimana.
Sezione impianti – scheda circuiti
48 A questo punto si è potuto fare un primo confronto tra i consumi reali ed i consumi calcolati dal software in base a queste nuove impostazioni.
Il risultato era uno scostamento poco superiore al 50%, assolutamente no n accettabile. In altre parole i consumi reali per il riscaldamento risultavano circa il doppio di quelli calcolati dal software in base al modello virtuale.
E’ stato dunque necessario valutare tutti i possibili fattori di aggiustamento del modello in modo da avvicinarlo il più possibile a quello reale, ovvero in modo che i consumi calcolati dal software si avvicinassero il più possibile a quelli reali, cercando però di non stravolgerlo.
Il primo fattore, piuttosto influente in realtà, riguarda le temperature esterne. Nel calcolo standard, infatti, Edilclima prende in considerazione le temperature medie mensili calcolate su un trentennio di osservazione climatica. Per rendere i dati più veritieri è necessario, in sede di Diagnosi, inserire le temperature medie puntuali del periodo preso in considerazione.
A temperature più rigide della media conseguono, ad esempio, maggiori consumi per il riscaldamento, viceversa temperature più alte richiedono un minore consumo.
La sede Inps possiede una centralina per la rilevazione dei dati termo igrometrici, ma dopo una consultazione con l’ing. Cintorino è stata stabilità la non attendibilità dei dati rilevati.
E’ stata dunque effettuata una breve ricerca sul Web dove è stato possibile reperire i dati climatici della stazione meteorologica di Albissola marina, distante circa 2,5 km dalla sede Inps di Savona, dunque posta in un contesto climatico molto simile a quello della città della Torretta o tutt’al più leggermente più mite.
49 I dati sono forniti da una stazione meteorologica di tipo Davis Vantage Vue, inserita nella rete Limet , l’associazione ligure di meteorologia che da molti anni si occupa della rilevazione di dati climatici sul territorio ligure.
Rete Limet (http://www.centrometeoligure.it/rete/reteosservativa.php)
Di seguito si riporta un’immagine del sito della stazione meteo (http://meteoalbissola.altervista.org/), dal quale è possibile accedere all’archivio dei dati climatici di Albissola.
Sito stazione meteo Albissola
50 Queste le tabelle, estrapolate dall’archivio meteo, riferite agli anni 2017 e 2018:
Si nota che i mesi di dicembre 2017 e febbraio 2018 sono stati più freddi della media di riferimento, tanto da influenzare, come si vedrà in seguito, i consumi riguardanti il riscaldamento invernale.
51 I valori termici medi (colonna “Media mensile”) sono dunque stati inseriti su Edilclima nella sezione “Dati generali”, nella scheda “Dati climatici”, nel menu
“Dettagli mensili”, al posto dei valori standard basati sulla media storica.
Parametri climatici climatici modificabili
Una Diagnosi più accurata prevedrebbe la modifica anche degli altri dati climatici, se disponibili, ma la loro influenza ai fini della validazione è poco rilevante, seppur non nulla.
La correzione delle temperature esterne mensili ha permesso un notevole avvicinamento del modello virtuale a quello reale, dal momento che la percentuale di scostamento è scesa poco al di sotto del 35% per quanto riguarda i consumi per il riscaldamento, valore comunque ancora no n accettabile.
52 Si è così operato sulle temperature interne dei locali nel periodo invernale. Il software prevede, secondo la norma, una temperatura invernale di 20° C nei locali climatizzati, mentre durante il sopralluogo e soprattutto grazie alle informazioni fornite dal geometra Umberto Valle, si sono riscontrate temperature reali degli uffici mediamente intorno ai 22° C, anche superiori in alcuni locali, specie ai piani alti dell’edificio.
Edilclima permette di modificare la temperatura all’interno dei singoli ambienti attraverso l’input grafico, mediante selezione manuale sulla pianta dell’edificio.
Una volta selezionato il locale è possibile, sulla scheda “Dati”, visionare tutte proprietà interne dello stesso, tra cui la temperatura invernale ed estiva, l’indice di affollamento (se noto) e la portata d’aria esterna.
Nella pagina seguente si riporta il dettaglio della scheda sopracitata.
53 L’energia invernale è stata portata a 22° C in tutti i locali climatizzati, rispettando le indicazioni della norma UNI/TS 11300-1 che prevede in caso di DE l’inserimento delle temperature realmente misurate nei locali.
Confrontando nuovamente i consumi, la percentuale di scostamento è scesa poco al di sotto del 30%.
Dopo un’analisi dei componenti dell’edificio si è notato che alle finestre non era stato applicato il “fattore tendaggi”, nonostante la presenza di tende interne oscuranti, come da foto precedentemente mostrate. Il tendaggio interno riduce il contributo solare all’interno dell’edificio ed è dunque un fattore importante, seppur modestamente rilevante nel calcolo dei consumi energetici.
Secondo la tabella fornita dallo stesso Edilclima, il fattore tendaggi, sia in estate che in inverno, è di 0,57 per le tende colorate.
54 Scheda serramenti
Una volta impostato il fattore tendaggi si è nuovamente proceduto con il confronto dei consumi da cui è risultata una percentuale del 24% di scostamento, segno che la schermatura del sole influenza non di poco il calcolo dei consumi, dato anche l’elevato numero di finestre presenti su tutte le facciate dell’edificio.
Verificato che i componenti (muri, infissi, ponti termici) fossero stati inseriti correttamente e che i parametri di frequentazione dei locali fossero generalmente corrispondenti al vero, si è proceduto con un ultimo aggiustamento riguardante le caratteristiche delle pompe di calore.
55 Nella sezione dell’impianto centralizzato, scheda “Circuito in centrale” è stata impostata una temperatura di mandata fissa a 45°, grazie ai dati ricavati dalle schede tecniche dell’impianto, forniti dall’ing. Cintorino.
Lo scostamento dei consumi reali da quelli calcolati si è attestato al 21,4% per il riscaldamento.
Scheda confronto
I consumi reali per il raffrescamento, marcatamente più elevati di quelli calcolati, non sono stati presi in considerazione per i motivi precedentemente esposti.
I consumi per il riscaldamento, calcolati dal programma, sono di 123850 Kwh, mentre quelli reali di 157571 Kwh, un valore dunque maggiore, ma no n particolarmente lontano.
56 Nonostante la norma imponga una percentuale di scostamento inferiore al 15%, si è ritenuto accettabile tale risultato, ai fini della tesi, per i seguenti motivi, in parte già accennati in precedenza:
- I dati reali dei consumi fanno riferimento ad una sola annualità che, per essere maggiormente attendibile, andrebbe inserita in una media di tre o più annualità, come consigliano le linee guida ed i manuali sulla Diagnosi Energetica, nonché lo stesso Edilclima. Esiste infatti la possibilità che la stagione presa in considerazione si discosti lievemente dalla media. In altre parole non si può escludere che i consumi dell’ultima stagione siano moderatamente maggiori della media a causa di differenti fattori climatici o del differente utilizzo della struttura.
E’ evidente che una serie più lunga di dati fornirebbe un quadro dei consumi sensibilmente più attendibile, poiché basato su una media più vicina alla realtà e non influenzata dai singoli periodi.
- Il modello virtuale realizzato in Edilclima è formalmente corretto e preciso, ma a seguito di verifiche più approfondite sul campo attraverso l’utilizzo di strumentazione tecnica, si potrebbe effettuare una correzione dei valori di trasmittanza, probabilmente sovrastimati nel modello virtuale e responsabili di una sottostima dei consumi calcolati.
- Non trascurabile è il probabile scorretto utilizzo dei locali da parte dei fruitori dell’edificio. In particolare durante i sopralluoghi è emerso che le finestre di alcuni uffici rimangono aperte anche durante le ore ed i giorni non lavorativi.
Stessa sorte per l’illuminazione che rimane accesa più del necessario, anche se quest’ultima non influisce sui consumi per il riscaldamento oggetto di confronto.
- Ci sono poi altri fattori di correzione che si possono potenzialmente applicare, quali il rendimento effettivo dell’impianto, l’usura delle tubature, l’isolamento delle stesse, ecc.
In sede di Diagnosi più approfondita è possibile dunque correggere il modello snocciolando a fondo tali dati che a causa dei tempi più ristretti e della parziale mancanza di dati sono stati trascurati.
57 Una volta validato il modello, si può procedere con l’inserimento degli interventi migliorativi, analogamente a quanto fatto in precedenza, ma questa volta nella sezione Diagnosi, nella quale si tiene conto dei consumi reali, degli incentivi e delle modifiche effettuate sul modello.
Le modalità di inserimento sono quelle descritte in precedenza, così come gli interventi.
Si riporta di seguito la schermata di Edilclima riferita al modulo Diagnosi degli interventi migliorativi.
Nel modulo Diagnosi si può anche scegliere di inserire, invece che quelli precostituiti, gli interventi dettagliati. In quel caso si dovrebbe creare un altro file contenente il modello con gli interventi migliorativi già applicati, per poi importarlo nel file dello stato di fatto.
Una volta applicati gli interventi si è proceduto con l’analisi economica, propria della sola DE.
58 6. ANALISI ECONOMICA DEGLI INTERVENTI
L’analisi economica può essere effettuata seguendo due diverse vie, come lo stesso Edilclima propone. In base al livello di dettaglio che si vuole ottenere si può scegliere tra l’analisi semplificata e l’analisi in base alla norma UNI EN 15459.
Nel secondo caso entrano in gioco, oltre ai costi iniziali, i flussi di cassa in esercizio. In particolare l’obiettivo primario di tale modalità di analisi è il calcolo del VAN (valore attuale netto dell’operazione), il cui valore indica la convenienza dell’intervento migliorativo in questione. Il tempo di ritorno è infatti dato dal minimo intervallo di calcolo per il quale il VAN risulta positivo.
Per il calcolo del VAN vanno considerate le seguenti voci:
- costi iniziali;
- costi in esercizio;
- ricavi in esercizio.
Dalla differenza tra ricavi e costi si ottiene il VAN, dopo aver proceduto co n l’attualizzazione di tutti i flussi di cassa.
Nel presente lavoro si è operato secondo il metodo semplificato, in parte per la non completezza dei dati, in parte per ragioni di tempo.
Di seguito si riportano le schermate riguardanti i due interventi più convenienti dal punto di vista economico-energetico (impianto fotovoltaico e interventi complessivi).
59 Risultati – Fotovoltaico
Risultati – Interventi complessivi
60 I parametri presi in considerazione dal software nell’eseguire l’analisi economica semplificata sono i seguenti:
- Costo iniziale totale, calcolato in base ai prezzari nazionali;
- Ricavo nominale annuo per il risparmio energetico, vale a dire il risparmio economico che ogni anno si ottiene con quell’intervento grazie al miglioramento delle prestazioni energetiche;
- Tempo di ritorno semplice, cioè il tempo che occorre per rientrare nell’investimento iniziale. E’ calcolato in base alla combinazione dei precedenti parametri.
E’ da sottolineare che con questa tipologia di analisi Edliclima non prende in considerazione gli incentivi che nel caso degli interventi complessivi ridurrebbero il costo iniziale di circa 40 punti percentuali, abbattendo il tempo d i ritorno fino a 10 anni. Per ilo fotovoltaico, come detto in precedenza, non sono invece ancora previsti, almeno per quanto riguarda la pubblica amministrazione e dunque il tempo di ritorno rimane quello indicato dal software.
Analizzando le tabelle dei risultati si nota che entrambi gli interventi permetterebbero un risparmio energetico e
conseguentemente economico per tutti i servizi, con tempi di ritorno ragionevoli.
L’installazione del fotovoltaico produrrebbe benefici in particolare sul raffrescamento estivo, anche grazie al maggior soleggiamento, e sull’illuminazione.
Gli interventi complessivi presentano un tempo di ritorno maggiore, dovuto alla considerevole spesa iniziale, ma i benefici in termini di risparmio diventerebbero sempre maggiori nel tempo, ripagando ampiamente l’investimento ed i disagi dovuti ai lavori.
Nelle pagine seguenti si riportano i dettagli di tutti gli interventi proposti, con i calcoli energetici ed economici riguardanti tutte le componenti dell’edificio interessate dai lavori.
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